(57)【要約】  【課題】  湯沸かし容器内の湯が減った場合に給水しても、湯の温度低下のない電気湯沸かし器を提供することを目的とするものである。  【解決手段】  容器１は第一の収容部３と第二の収容部４を有し、加熱手段５は第一の収容部３の液体を加熱するようにしており、第一の収容部３と第二の収容部４は連通弁７にて連通するようにしたことで、給水手段８により給水した液体を第一の収容部３で加熱した後、第二の収容部４に送るようにする。これにより、容器１内の湯が減った場合に給水しても、湯の温度低下のないものとなる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を収容する第一、第二の収容部を有した容器と、前記第一の収容部を加熱する加熱手段と、前記第二の収容部から容器外に液体を排出する出湯手段と、前記第一の収容部と第二の収容部間を連通させるための連通弁と、前記第一の収容部に容器外から液体を補給する給水手段とを備え、前記給水手段により第一の収容部に補給した液体を加熱手段で加熱し、第二の収容部に連通弁を介して送るようにした電気湯沸かし器。
【請求項２】
第一の収容部の温度を検知する第一温度検知手段を備え、第一温度検知手段の検知温度が第一の所定温度になるまで収容された液体を加熱手段により加熱した後、給水手段により次回の給水を行うようにした請求項１に記載の電気湯沸かし器。
【請求項３】
第一の所定温度を沸騰温度とする請求項２に記載の電気湯沸かし器。
【請求項４】
給水手段による１回の給水量を、第一の収容部の容積以下に制限するようにした請求項２または３に記載の電気湯沸かし器。
【請求項５】
第二の収容部の温度を検知する第二温度検知手段と、第二の収容部の保温温度を第二の所定温度に変更選択する保温温度選択手段とを備え、第一の所定温度と第二の所定温度に差がある場合は、第一の収容部の温度が第二の所定温度まで低下してから給水手段による給水と加熱手段による加熱を開始するようタイミングを調整した請求項１〜４のいずれか１項に記載の電気湯沸かし器。
【請求項６】
保温温度選択手段の選択温度に応じて第二の所定温度範囲を変更する場合において、第二の所定温度範囲に応じて第一の所定温度範囲を変更するようにした請求項５に記載の電気湯沸かし器。
【請求項７】
容器の水位を検知する水量検知手段を備え、第二温度検知手段の検知温度が所定温度以下の時は容器内が満水または所定量になるまで給水手段により連続的に給水するようにした請求項１〜６のいずれか１項に記載の電気湯沸かし器。
【請求項８】
容器内を第二の所定温度で保温中に給水手段により給水を行っても第一温度検知手段の検知温度が所定温度以上低下しない時は給水が断水したと判断するようにした請求項１〜７のいずれか１項に記載の電気湯沸かし器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、湯沸かし容器と給水装置とを備え、連続して湯を消費しても湯切れを起こすことのないようにした電気湯沸かし器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、消費湯量が多い場合でも湯切れを起こしにくいようにするため、湯沸かし容器とこの湯沸かし容器に自動給水するための水を収納する給水容器とを備えた電気湯沸かし器が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この電気湯沸かし器によれば、湯沸かし容器内の湯が減った場合には、加熱をしながら少量ずつ給水容器より、直接、湯沸かし容器に給水することで湯沸かし容器内の温度低下をできる限り抑えるというものであった。
【特許文献１】特開２０００−１３５１６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来の構成では、湯沸かし容器内の湯が減った場合には、給水容器から、直接、湯沸かし容器内に給水するものであるため、湯の温度低下は避けられないという課題があった。
【０００５】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、湯沸かし容器内の湯が減った場合に給水しても、湯の温度低下のない電気湯沸かし器を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記従来の課題を解決するために、本発明の電気湯沸かし器は、液体を収容する容器は、第一の収容部と第二の収容部を有し、加熱手段は第一の収容部の液体を加熱するようにしており、第一の収容部と第二の収容部は連通弁にて連通するようにしたものである。
【０００７】
これにより、給水手段により給水した液体を、直接、保温中の湯の中に入れずに先に第一の収容部で高温に加熱した後、保温中の湯を収容した第二の収容部に入れるため、保温中の湯の温度低下を抑えることができるものである。
【発明の効果】
【０００８】
以上のように、本発明の電気湯沸かし器によれば、給水手段により給水した液体を、直接、保温中の湯の中に入れずに先に第一の収容部で高温に加熱した後、保温中の湯を収容した第二の収容部に入れるため、保温中の湯の温度低下を抑えることができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
請求項１に記載の発明は、液体を収容する第一、第二の収容部を有した容器と、前記第一の収容部を加熱する加熱手段と、前記第二の収容部から容器外に液体を排出する出湯手段と、前記第一の収容部と第二の収容部間を連通させるための連通弁と、前記第一の収容部に容器外から液体を補給する給水手段とを備え、前記給水手段により第一の収容部に補給した液体を加熱手段で加熱し、第二の収容部に連通弁を介して送るようにした電気湯沸かし器としたことにより、給水手段により給水した液体を、直接、保温中の湯の中に入れずに先に第一の収容部で高温に加熱した後、保温中の湯を収容した第二の収容部に入れるため、保温中の湯の温度低下を抑えることができるものである。したがって、給水により温度低下した湯を沸かし直すために発生する待ち時間を解消することができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、特に、請求項１に記載の構成において、第一の収容部の温度を検知する第一温度検知手段を備え、第一温度検知手段の検知温度が第一の所定温度になるまで収容された液体を加熱手段により加熱した後、給水手段により次回の給水を行うようにしたことにより、第一の収容部の水を第一の所定温度まで加熱完了してから次の給水を行うため、第二の収容部に同じ温度の湯を送ることができ第二の収容部の温度低下を有効に防止できる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、特に、請求項２に記載の構成において、第一の所定温度を沸騰温度とするようにしたことで、沸騰によりカルキ臭を減らした湯を第二の収容部に送ることができる。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、特に、請求項２または３に記載の構成において、給水手段による１回の給水量を、第一の収容部の容積以下に制限するようにしたことにより、給水時に第一の収容部から第二の収容部に移動する湯量が加熱完了した第一の収容部の湯量以下であるため、給水した水が、直接、第二の収容部に入り難くなり、第二の収容部の温度低下を更に有効に防止できる。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、特に、請求項１〜４のいずれか１項に記載の構成において、第二の収容部の温度を検知する第二温度検知手段と、第二の収容部の保温温度を第二の所定温度に変更選択する保温温度選択手段とを備え、第一の所定温度と第二の所定温度に差がある場合は、第一の収容部の温度が第二の所定温度まで低下してから給水手段による給水と加熱手段による加熱を開始するようタイミングを調整したことにより、第二の収容部が第二の所定温度で保温中には、第一の所定温度まで加熱した第一の収容部の湯を第二の所定温度まで低下させてから第二の収容部に送るため、第二の収容部の保温温度変動を防止することができる。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、特に、請求項５に記載の構成において、保温温度選択手段の選択温度に応じて第二の所定温度範囲を変更する場合において、第二の所定温度範囲に応じて第一の所定温度範囲を変更するようにしたことにより、加熱後における第一の収容部の温度と、第二の収容部の保温温度との温度差を無くし、第一の収容部３の湯が流入することによる第二の収容部４の保温温度変動を抑えることができる。
【００１５】
請求項７に記載の発明は、特に、請求項１〜６に記載の構成において、容器の水位を検知する水量検知手段を備え、第二温度検知手段の検知温度が所定温度以下の時は容器内が満水または所定量になるまで給水手段により連続的に給水するようにしたことにより、第二の収容部の温度が保温温度以下になった場合は、満水または所定量まで一気に給水するため、分割して給水するよりも給水時間が短くなり沸かし直し完了までの総時間も短くできるため、待ち時間が短縮されることになる。
【００１６】
請求項８に記載の発明は、特に、請求項１〜７のいずれか１項に記載の構成において、容器内を第二の所定温度で保温中に給水手段により給水を行っても第一温度検知手段の検知温度が所定温度以上低下しない時は給水が断水したと判断するようにしたことにより、給水手段の断水を検知する専用のセンサを付加しなくても断水検知が可能となる。
【実施例】
【００１７】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。
【００１８】
（実施例１）
図１〜図３は本発明の実施例１における電気湯沸かし器を示すものである。
【００１９】
図１において、１は収容した水を沸かして保温収容する容器であり、本実施例では、満水量は約２Ｌである。２は容器１内を第一の収容部３と第二の収容部４に分割するセパレータである。第一の収容部３の内容積は約２３０ｍｌであり、第二の収容部４の容積は、容器１満量時が約２Ｌであるので第一の収容部３の容量を差し引いた残りである約１７７０ｍｌである。５は第一の収容部３を加熱するための主ヒータ５ａと保温するための保温ヒータ５ｂからなる加熱手段であり、主ヒータ５ａは１ＫＷ、保温ヒータ５ｂは７５Ｗ出力である。
【００２０】
６は第二の収容部４の湯を容器１外に排出するための出湯ポンプ６ａと出湯管６ｂからなる出湯手段、７はセパレータ２に設置された連通弁で、前記第一の収容部３と第二の収容部４間を連通させるためのものである。この連通弁７は適度な重量（本実施例では約５０ｇ）を有し、第二の収容部４側からセパレータ２を貫通する連通口に上下可動な状態で挿入されている。そして、連通弁７は自重で常時は連通口を塞いでいるため、第一の収容部３と第二の収容部４間を水が自然に対流することが無いように機能している。
【００２１】
８は給水容器８ａと給水管８ｂ、８ｃと給水ポンプ８ｄからなる給水手段で、前記第一の収容部３に容器１外から液体を補給するものである。９は第一の収容部３内の湯温を検知する第一温度検知手段である。
【００２２】
なお、第二の収容部４の湯を保温維持するためには保温ヒータ５ｂをオンさせる。セパレータ２の側面には流路抵抗を高くした微小な連通穴（図示せず）が開けており、保温ヒータ５ｂにより加熱された第一の収容部３の湯は部分的に微弱な沸騰状態になり、蒸気圧により連通弁７を押し上げる。その時、連通穴より第二の収容部４に湯が流入して弱い対流が発生する。この弱い対流により第二の収容部４の湯を保温維持させている。
【００２３】
以上のように構成された電気湯沸かし器について、以下にその動作作用について説明する。
【００２４】
容器１が満量で、保温ヒータ５ｂにて約９５℃の高温で保温されている状態から出湯、給水して行く場合について説明する。出湯手段６により第二の収容部４の湯を排出すると、出湯ポンプ６ａの揚水能力は既知であるためその駆動時間により排出量を計算する。排出量が４００ｍｌの場合には、まず給水ポンプ８ｄを駆動して第一収容部３にその容積以下の２００ｍｌを１回目として給水する。
【００２５】
給水ポンプ８ｄと主ヒータ５ａの動作と各部温度のタイムチャートを図２に示す。
【００２６】
図２において、給水ポンプ８ｄが駆動開始されると、第一温度検知手段９の検知温度が低下し、給水前の保温温度より約３℃低下するＡ１点になると、主ヒータ５ａをオンする。給水ポンプ８ｄは約７秒で２００ｍｌの水を第一の収容部３に給水する。給水された水は常温の温度約２５℃であるので、第一の収容部３の湯（約９５℃）より比重が重く、第一の収容部３の底側から溜まって行き、高温の湯は徐々に連通弁７を押し上げて第二の収容部４に送られる。１回に給水される量は、第一の収容部３の容積以下である２００ｍｌであるので、１回分の給水が終了した時点で連通弁７は連通口を塞ぐことになる。したがって、給水された約２５℃の低温の水は連通弁７より第二の収容部４には出難いようになっている。給水された水は、第一温度検知手段９により第一の所定温度である約９５℃になるＢ１点になるまで主ヒータ５ａで加熱され、その後は主ヒータ５ａの加熱が停止する。Ｃ１点で２回目の給水を開始し、その後２回目の加熱により第一の所定温度になるＤ１点まで１回目と同様に主ヒータ５ａによる加熱を行う。
【００２７】
以上は第一の所定温度である約９５℃まで加熱するようにした実施例であるが、給水した水のカルキ臭が気になる場合には沸騰させるようにもできる。この場合の動作を図３により説明する。主ヒータ５ａにより、給水された水は加熱され、やがて温度上昇が無くなるＢ２点になった時点で第一温度検知手段９は沸騰したと検知し、約１０秒後のＣ２点で主ヒータ５ａの加熱を停止する。Ｃ２点で２回目の給水を開始し、その後２回目の沸騰検知後１０秒経過するＤ２点まで１回目と同様に主ヒータ５ａによる加熱を行う。
【００２８】
以上のような動作により、給水手段８により給水された水を第一の収容部３内で加熱手段５により加熱してから第二の収容部４に送るため、第二の収容部４の温度低下を最小限にするため、給水中も高温の湯を使用することができるようになる。したがって、容器１内の第二の収容部４に、直接、給水して温度低下した第二の収容部４の湯を、沸かし直すために発生する待ち時間を解消することができる。また、第一の収容部３の水を第一の所定温度まで加熱してから次の給水を行うため、第二の収容部４に同じ温度の湯を送ることができ、第二の収容部４の温度低下を有効に防止できるようになる。また、第一収容部３に給水した水を沸騰させることで、カルキ臭を減らした湯を第二の収容部４に送ることができる。加えて、給水時に第一の収容部３から第二の収容部４に移動する湯量が加熱完了した第一の収容部３の湯量以下であるため、給水した水が、直接、第二の収容部４に入り難くなり、第二の収容部４の温度低下を更に有効に防止できるものである。
【００２９】
（実施例２）
図４、図５は本発明の実施例２における電気湯沸かし器を示すものである。なお、本実施例の基本構成は実施例１と同じなので異なる点を中心に説明する。また、実施例１と同じ構成要素には同じ符号を付しその説明は省略する。
【００３０】
本実施例が実施例１と異なる点は、第二の収容部４の温度を検知する第二温度検知手段１０と、第二の収容部４の保温温度を変更選択する保温温度選択手段１１を付加したところである。
【００３１】
以上のように構成された電気湯沸かし器について、以下にその動作作用について説明する。
【００３２】
保温温度選択手段１１は使用者が操作するスイッチにより、保温温度を９５℃、９０℃、８５℃の中から選択できるものであり、今、容器１内が満量で第二の所定温度として８５℃の保温温度に選択して保温ヒータ５ｂにて保温されている状態から出湯、給水して行く場合について説明する。
【００３３】
出湯手段６により第二の収容部４の湯を４００ｍｌ排出すると、給水ポンプ８ｄを駆動して第一収容部３にその容積以下の２００ｍｌを１回目として給水する。
【００３４】
給水ポンプ８ｄと主ヒータ５ａの動作と各部温度のタイムチャートを図５に示す。図５において、給水ポンプ８ｄが駆動開始されると、第一温度検知手段９の検知温度が低下し、給水前の保温温度より約３℃低下するＡ３点になると、主ヒータ５ａをオンする。給水ポンプ８ｄは約７秒で２００ｍｌの水を第一の収容部３に給水する。給水された水は主ヒータ５ａにより第一の所定温度である約９５℃になるＢ３点になるまで加熱され、その後、主ヒータ５ａの加熱は停止する。ここで、Ｂ３点での第一の収容部３内の湯温は約９５℃であるため、即次の給水を開始すると８５℃で保温している第二の収容部４に約１０℃高い９５℃の湯が送られ第二の収容部４の保温温度が約５℃上昇してしまうことになる。このため、第一収容部３の温度が第二の所定温度である８５℃に低下するＣ３点まで給水手段８による給水を停止する。そして、Ｃ３点で給水手段８による２回目の給水を開始するため、第二の収容部４の保温温度に変動は見られない。その後、２回目の加熱により第一の所定温度になるＤ３点まで１回目と同様に主ヒータ５ａによる加熱を行う。
【００３５】
以上のような動作により、第二の収容部４が第二の所定温度で保温中には第一の所定温度まで加熱した第一の収容部３の湯を第二の所定温度まで低下させてから第二の収容部４に送るため、第二の収容部４における保温温度の変動を防止することができる。
【００３６】
なお、保温温度選択手段１１の選択温度に応じて第二の所定温度範囲を変更する場合において、第二の所定温度範囲に応じて第一の所定温度範囲を変更するようにすることにより、加熱後における第一の収容部３の温度と、第二の収容部４の保温温度との温度差を無くし、第一の収容部３の湯が流入することによる第二の収容部４の保温温度変動を抑えることができる。
【００３７】
（実施例３）
図６〜図８は本発明の実施例３における電気湯沸かし器を示すものである。なお、本実施例の基本構成は実施例２と同じなので異なる点を中心に説明する。また、実施例２と同じ構成要素には同じ符号を付しその説明は省略する。
【００３８】
本実施例が実施例２と異なる点は、容器１の水量を検知する水量検知手段１２を付加したところである。水量検知手段１２は、出湯管６ｂに対向して取り付けた１対の赤外線発光素子と受光素子から構成している。そして、容器１と液面が同じになる出湯管６ｂの液面レベルを検知することにより容器１の水量を検知する。１２ａは満水位置に設置した満水検知、１２ｂは容器１の空焚きを防止するために加熱手段５を停止する位置に設置した給水検知である。
【００３９】
以上のように構成された電気湯沸かし器について、以下にその動作作用について説明する。容器１内に約半量の水が入っている状態で、容器１内の水の温度が約３０℃のとき、電気湯沸かし器に電源を入れた場合は、図７に示すように、第二温度検知手段１１はその保温温度である第二の所定温度９５℃より３℃以上湯温が低いことを検知し、給水ポンプ８ｄは満水検知１２ａまで連続して給水を行う。すなわち、第一の収容部３の容積以下である２００ｍｌづつ分割して給水するのではなく、満水検知１２ａまで連続して給水を行う。満水を検知すると、給水ポンプ８ｄは給水停止し、加熱手段５により第二温度検知手段１０が第二の所定温度である９５℃になるまで加熱する。
【００４０】
このように、容器１内の温度が保温状態でない第二の所定温度以下の時は、容器１内が満水または所定量になるまで給水手段８により連続的に給水する構成としたことにより、分割して給水するよりも満水または所定量まで一気に給水する。これにより、給水時間が短くなり沸かし直し完了までの総時間も短くできるため、待ち時間が短縮されることになる。
【００４１】
また、本実施例において、図８に示すように、容器１内の湯を第二の所定温度で保温しているとき、給水ポンプ８ｄを駆動し給水を開始したにも関わらず第一温度検知手段９が３℃以上の温度低下を検知しなかった場合は、第一の収容部３に水が供給されておらず給水容器８ａの水が断水と判断し、給水ポンプ８ｄの駆動を停止する。以後、第二の所定温度での保温を継続する。
【００４２】
以上のように、加熱手段５により第一の収容部３の保温または加熱を行っているときに、給水手段８により給水を行っても第一温度検知手段９の検知温度が所定温度以上低下しないときは、給水が断水したと判断する構成としたことにより、給水手段８の断水を検知する専用のセンサを付加しなくても断水検知が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施例１における電気湯沸かし器を示す断面図
【図２】同電気湯沸かし器の温度制御を示す温度と各出力のタイムチャート
【図３】同電気湯沸かし器の他の温度制御を示す温度と各出力のタイムチャート
【図４】本発明の実施例２における電気湯沸かし器を示す断面図
【図５】同電気湯沸かし器の温度制御を示す温度と各出力のタイムチャート
【図６】本発明の実施例３における電気湯沸かし器を示す断面図
【図７】同電気湯沸かし器の温度制御を示す温度と各出力のタイムチャート
【図８】同電気湯沸かし器の他の温度制御を示す温度と各出力のタイムチャート
【符号の説明】
【００４４】
１  容器
３  第一の収容部
４  第二の収容部
５  加熱手段
６  出湯手段
７  連通弁
８  給水手段
９  第一温度検知手段
１０  第二温度検知手段
１１  保温温度選択手段
１２  水量検知手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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